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本发明公开了催化裂解制取低碳数烯烃的催化剂及其制备方法和应用。该催化剂以下列组分为原料,通过固体混合物成型以及共沉淀或浸渍的方法制得,以重量百分比计,氧化铝为10~70%,氧化镁为5~30%,钒酸钠为5~30%,碳酸钙为2~30%,稀土金属氧化物为1~15%,钾霞石或钾长石为10~30%。优选催化剂还包括1~5%的三氧化二铬,1~10%的二氧化锰。该催化剂具有很好的催化活性和选择性,具有较好的使用寿命,并且可以在较热裂解低的反应温度下达到并超过与热裂解同样水平的低碳数烯烃的收率。